[发明专利]一种脱硫铁水自动扒渣的三维定位方法

说明书

本发明提供一种脱硫铁水自动扒渣的三维定位方法，建立原始数据模型，计算扒渣机最低提升高度H1、最大提升高度H2、伸出的最小距离C2、伸出的最大距离C3和旋转角度值T，按照计算出的数据依次控制扒渣机的提升高度，旋转角度，伸出长度，进行自动扒渣作业，避免人工操作时误差过大，扒渣效果时好时坏，降低人为误差对扒渣效果的影响，通过确定扒渣时罐体倾斜的角度，通过一定的方法计算出扒渣机需要动作的三维坐标，根据设定的坐标进行扒渣作业，同时不断变换三维坐标，确定需要扒渣的区域，实现扒渣过程自动化，减少人工参与，提高扒渣效率，降低人员工作量，减少扒渣过程中，铁水喷爆对作业者造成的伤害。

技术领域

本发明涉及冶金技术领域，特别涉及一种脱硫铁水自动扒渣的三维定位方法。

背景技术

在工业生产领域，转炉炼钢脱硫区域采用带倾翻功能的渡车进行作业，铁水罐放到倾翻车上，过渡到喷吹位进行喷吹作业，喷吹完成后，动车到扒渣位，将罐体倾斜到能够扒渣的位置进行扒渣作业，在扒渣过程中，由于每个装入铁水的铁水罐情况不同，每个铁水罐挂渣量也不一样，操作者将铁水罐倾斜到位置后，操作扒渣机进行扒渣作业，因为人工扒渣作业时，扒渣效果不稳定，经常扒不净或扒损率高，扒渣时间长，造成铁水的浪费，同时造成后道工序需要进一步处理，延长了生产周期。

发明内容

为了解决背景技术提出的技术问题，本发明提供一种脱硫铁水自动扒渣的三维定位方法，避免人工操作时误差过大，扒渣效果时好时坏，降低人为误差对扒渣效果的影响，通过确定扒渣时罐体倾斜的角度，通过一定的方法计算出扒渣机需要动作的三维坐标，根据设定的坐标进行扒渣作业，同时不断变换三维坐标，确定需要扒渣的区域，实现扒渣过程自动化，减少人工参与，提高扒渣效率，降低人员工作量，减少扒渣过程中，铁水喷爆对作业者造成的伤害。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：

一种脱硫铁水自动扒渣的三维定位方法，包括如下步骤：

步骤1、建立原始数据模型

1)计算扒渣机最低提升高度H1和最大提升高度H2

将铁水罐倾斜到铁水可进行扒渣位置，罐体倾斜角度编码器的角度采集值反馈进入一级PLC计算铁水液面高度H1，即扒渣机最低提升高度H1：

最低提升高度：H1＝H·sinα

最大提升高度：H2＝H1+W·cosα

H为铁水罐罐体高度，α为罐体倾斜角度，W为罐体宽度；

2)计算扒渣机伸出的最小距离C2和伸出的最大距离C3

扒渣机初始位置距离罐体远端位置C1，则：

伸出的最小距离：C2＝C1-W-H·cosα

伸出的最大距离：C3＝C2+W/sinα

3)根据罐体圆柱形直径D、扒渣机伸出的的最大距离C3，计算出扒渣机旋转角度值T；

步骤2、一级PLC按照上述步骤计算出的扒渣机最低提升高度H1、最大提升高度H2、渣机伸出的最小距离C2、伸出的最大距离C3、旋转角度值T依次控制扒渣机的提升高度，旋转角度，伸出长度，进行自动扒渣作业。

进一步地，所述的扒渣机旋转角度值T的计算如下：

进一步地，还包括：在扒渣机上安装用于检测扒渣机提升高度的编码器，用于扒渣机提升高度的闭环控制。

进一步地，还包括：在扒渣机上安装用于检测扒渣机伸缩长度的编码器，用于扒渣机伸缩长度的闭环控制。

进一步地，还包括：在扒渣机上安装用于检测扒渣机旋转角度的编码器，用于扒渣机旋转角度的闭环控制。